DE102009021493B4 - Vehicle heater and method for operating a vehicle heater - Google Patents

Vehicle heater and method for operating a vehicle heater Download PDF

Info

Publication number
DE102009021493B4
DE102009021493B4 DE102009021493.3A DE102009021493A DE102009021493B4 DE 102009021493 B4 DE102009021493 B4 DE 102009021493B4 DE 102009021493 A DE102009021493 A DE 102009021493A DE 102009021493 B4 DE102009021493 B4 DE 102009021493B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
arrangement
line
air
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102009021493.3A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102009021493A1 (en
Inventor
Klaus KENNERKNECHT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG filed Critical Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority to DE102009021493.3A priority Critical patent/DE102009021493B4/en
Publication of DE102009021493A1 publication Critical patent/DE102009021493A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009021493B4 publication Critical patent/DE102009021493B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2203Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from burners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2228Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters
    • B60H2001/2231Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant controlling the operation of heaters for proper or safe operation of the heater
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268Constructional features
    • B60H2001/2284Fuel supply

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Brennerbereich (12), eine Verbrennungsluftförderanordnung (16) zum Fördern von Verbrennungsluft (V) in den Brennerbereich (12), eine Brennstoffförderanordnung (18) zum Fördern von Brennstoff (B) aus einem Brennstoffreservoir (22) durch eine Brennstoffleitung (20) zu dem Brennerbereich (12) sowie eine Ventilanordnung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (30) in Brennstoffförderrichtung stromaufwärts bezüglich der Brennstoffförderanordnung (18) angeordnet ist, und dass durch die Ventilanordnung (30) wahlweise die Brennstoffförderanordnung (18) mit dem Brennstoffreservoir (22) zum Fördern von Brennstoff (B) zu dem Brennerbereich (12) oder mit der Umgebung zum Fördern von Luft (L) in den Brennerbereich (12) verbindbar ist.Vehicle heater comprising a burner area (12), a combustion air delivery arrangement (16) for delivering combustion air (V) into the burner area (12), a fuel delivery arrangement (18) for delivering fuel (B) from a fuel reservoir (22) through a fuel line ( 20) to the burner region (12) and a valve arrangement (30), characterized in that the valve arrangement (30) is arranged upstream in the fuel delivery direction with respect to the fuel delivery arrangement (18), and that the valve arrangement (30) selectively causes the fuel delivery arrangement (18) can be connected to the fuel reservoir (22) for delivering fuel (B) to the burner area (12) or to the environment for delivering air (L) into the burner area (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein beispielsweise als Standheizung oder Zuheizer einsetzbares brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes, insbesondere in einer Phase, in welcher der Verbrennungsbetrieb beendet wird.The present invention relates to a fuel-operated vehicle heater that can be used, for example, as an auxiliary heater or auxiliary heater, and to a method for operating such a fuel-operated vehicle heater, particularly in a phase in which combustion operation is terminated.

Vor allem bei in der Automobiloberklasse zum Einsatz kommenden Fahrzeugheizgeräten besteht zunehmend die Anforderung, dass diese Fahrzeugheizgeräte im Betrieb nicht wahrnehmbar sind. Dies ist vor allem dann kritisch, wenn die Heizgeräte bei still stehendem Fahrzeug als Standheizung betrieben werden. Vor allem in der Startphase besteht die Gefahr, dass durch in einem Brennerbereich noch vorhandenen Restbrennstoff oder zu viel eingespeisten Brennstoff bei der Inbetriebnahme Qualm bzw. in der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs auch deutlich wahrnehmbare Geräusche entstehen. Zusätzlich werden die gesetzlichen Anforderungen hinsichtlich der zulässigen Abgasemissionen und auch hinsichtlich des Ausgasens von Kraftstoffdämpfen immer strenger.Above all in the case of vehicle heaters used in the luxury class of automobiles, there is an increasing requirement that these vehicle heaters are imperceptible during operation. This is particularly critical when the heaters are operated as auxiliary heating when the vehicle is stationary. In the starting phase in particular, there is a risk that residual fuel still present in a burner area or too much fuel that has been fed in will result in smoke or clearly audible noises in the immediate vicinity of the vehicle. In addition, the legal requirements with regard to the permissible exhaust gas emissions and also with regard to the outgassing of fuel vapors are becoming ever more stringent.

Die DE 37 10 054 A1 offenbart ein Fahrzeugheizgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei diesem bekannten Heizgerät wird der von einer Brennstoffförderanordnung geförderte Brennstoff über eine Ventilanordnung in eine Vormischkammer geleitet. Dieser Vormischkammer wird über eine separate Luftleitung Hilfsluft zugeführt. Diese wird in der Vormischkammer mit dem in diese eingeleiteten Brennstoff vermischt und aus der Vormischkammer in Richtung zu einer das Luft/Brennstoff-Gemisch abgebenden Düse geleitet.the DE 37 10 054 A1 discloses a vehicle heater according to the preamble of claim 1. In this known heater, the fuel conveyed by a fuel delivery arrangement is conducted via a valve arrangement into a premixing chamber. Auxiliary air is supplied to this premixing chamber via a separate air line. This is mixed in the pre-mixing chamber with the fuel introduced into this and is conducted out of the pre-mixing chamber in the direction of a nozzle dispensing the air/fuel mixture.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugheizgerät und ein Verfahren zum Betreiben desselben bereitzustellen, mit welchen bei geringerer Gefahr der Entstehung von Kraftstoffdämpfen ein zuverlässiger Start bei geringeren Emissionen gewährleistet werden kann.It is the object of the present invention to provide a vehicle heater and a method for operating the same, with which a reliable start with lower emissions can be guaranteed with a lower risk of fuel vapors forming.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Brennerbereich, eine Verbrennungsluftförderanordnung zum Fördern von Verbrennungsluft in den Brennerbereich, eine Brennstoffförderanordnung zum Fördern von Brennstoff aus einem Brennstoffreservoir durch eine Brennstoffleitung zu dem Brennerbereich sowie eine Ventilanordnung zum wahlweisen Verbinden der Brennstoffförderanordnung mit dem Brennstoffreservoir zum Fördern von Brennstoff zu dem Brennerbereich oder mit der Umgebung zum Fördern von Luft in den Brennerbereich.According to a first aspect of the present invention, this object is achieved by a vehicle heater comprising a burner area, a combustion air delivery arrangement for delivering combustion air into the burner area, a fuel delivery arrangement for delivering fuel from a fuel reservoir through a fuel line to the burner area, and a valve arrangement for selectively connecting the fuel delivery arrangement with the fuel reservoir for delivering fuel to the combustor area or with the environment for delivering air into the combustor area.

Das erfindungsgemäß aufgebaute Fahrzeugheizgerät ist so beschaffen, dass die zu dem Brennerbereich führende Brennstoffleitung durch das Fördern von Luft gespült und mithin zumindest in dem zum Brennerbereich führenden Leitungsbereich entleert werden kann. In einer dann folgenden Stillstandzeit ist die Gefahr der Brennstoffausgasung im Wesentlichen vollständig eliminiert. Auch ist die Möglichkeit geschaffen, für eine nachfolgende Verbrennungsphase durch das Vorfördern und Wiederauffüllen der zuvor entleerten Brennstoffleitung definierte Rahmenbedingungen für den Verbrennungsstart zu schaffen.The vehicle heater constructed according to the invention is designed in such a way that the fuel line leading to the burner area can be flushed by conveying air and can therefore be emptied at least in the line area leading to the burner area. In a downtime that then follows, the risk of fuel outgassing is essentially completely eliminated. The possibility is also created of creating defined framework conditions for the start of combustion for a subsequent combustion phase by pre-supplying and refilling the previously emptied fuel line.

Um sicherzustellen, dass der hinsichtlich der Brennstoffausgasung kritische, zum Brennerbereich offene Bereich der Brennstoffleitung, nämlich der zwischen dem Brennerbereich und der Brennstoffförderanordnung liegende Bereich, durch das Spülen mit Luft brennstoffentleert werden kann, ist vorgesehen, dass die Ventilanordnung in Brennstoffförderrichtung stromaufwärts bezüglich der Brennstoffförderanordnung angeordnet ist.In order to ensure that the area of the fuel line that is open to the burner area and is critical in terms of fuel outgassing, namely the area between the burner area and the fuel delivery arrangement, can be emptied of fuel by flushing with air, it is provided that the valve arrangement is arranged upstream in the fuel delivery direction with respect to the fuel delivery arrangement is.

Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass durch die Ventilanordnung wahlweise ein von dem Brennstoffreservoir zu der Brennstoffförderanordnung führender Leitungsbereich der Brennstoffleitung mit der Brennstoffförderanordnung verbindbar ist oder eine zur Umgebung offene Luftleitung mit der Brennstoffförderanordnung verbindbar ist.It can be provided, for example, that through the valve arrangement a line region of the fuel line leading from the fuel reservoir to the fuel delivery arrangement can be connected to the fuel delivery arrangement or an air line open to the environment can be connected to the fuel delivery arrangement.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes, insbesondere erfindungsgemäß aufgebautes Fahrzeugheizgerät, umfassend die Maßnahmen:

  1. a) Zur Durchführung eines Verbrennungsbetriebs, Fördern von Verbrennungsluft in einen Brennerbereich und Fördern von Brennstoff über eine Brennstoffleitung in den Brennerbereich,
  2. b) bei Beendigung des Verbrennungsbetriebs, Fördern von Luft wenigstens durch einen Leitungsbereich der Brennstoffleitung in den Brennerbereich.
According to a further aspect, the object is achieved by a method for operating a fuel-operated vehicle heater, in particular a vehicle heater constructed according to the invention, comprising the measures:
  1. a) For carrying out a combustion operation, conveying combustion air into a burner area and conveying fuel via a fuel line into the burner area,
  2. b) at the end of the combustion operation, conveying air through at least one line area of the fuel line into the burner area.

Um für die Durchführung des Verbrennungsbetriebs die Zufuhr von Brennstoff sicherstellen zu können, ist vorgesehen, dass zur Durchführung der Maßnahme a) eine Ventilanordnung so gestellt wird, dass sie eine Verbindung zwischen einer Brennstoffförderanordnung und einem Brennstoffreservoir herstellt.In order to be able to ensure the supply of fuel for carrying out the combustion operation, it is provided that, in order to carry out measure a), a valve arrangement is positioned in such a way that it establishes a connection between a fuel delivery arrangement and a fuel reservoir.

Die zum Spülen der Brennstoffleitung bzw. eines Leitungsbereichs derselben genutzte Luft wird in einfacher Weise dadurch herangeführt, dass zur Durchführung der Maßnahme b) eine Ventilanordnung so gestellt wird, dass sie eine Verbindung zwischen der Brennstoffförderanordnung und der Umgebung herstellt.The air used for flushing the fuel line or a line area of the same is introduced in a simple manner in that to carry out measure b) a valve arrangement tion is made so that it establishes a connection between the fuel delivery assembly and the environment.

Durch das Fördern von Luft beim Beenden des Verbrennungsbetriebs bis in den Brennerbereich wird sichergestellt, dass der gesamte mit Luft zu spülende Leitungsbereich auch erfasst wird und im Wesentlichen kein Restbrennstoff zurückbleibt.By conveying air into the burner area when the combustion operation ends, it is ensured that the entire line area to be flushed with air is also covered and essentially no residual fuel remains.

Weiter wird vorzugsweise derart vorgegangen, dass bei der Maßnahme b) durch Fördern von Luft ein eine Brennstoffförderanordnung mit dem Brennerbereich verbindender Leitungsbereich der Brennstoffleitung im Wesentlichen vollständig brennstoffentleert wird.Furthermore, the procedure is preferably such that in measure b) a line region of the fuel line connecting a fuel delivery arrangement to the burner region is essentially completely emptied of fuel by conveying air.

Nach Beendigung der Maßnahme b) kann die Ventilanordnung dann wieder in einen zur Durchführung der Maßnahme a) geeigneten Stellzustand gebracht werden. Dies kann also unmittelbar nach dem Spülen mit Luft erfolgen, so dass das Gesamtsystem auch direkt nach dem Spülvorgang wieder in einen für den erneuten Betriebsstart geeigneten Zustand gebracht ist.After completion of measure b), the valve arrangement can then be brought back into a position suitable for carrying out measure a). This can therefore take place immediately after flushing with air, so that the entire system is brought back into a state suitable for restarting operation immediately after the flushing process.

Am Beginn des Verbrennungsbetriebs ist es zum Minimieren des Schadstoffausstoßes, insbesondere auch des Ausstoßes von nicht verbranntem Brennstoff, vorteilhaft, von Anfang an definierte Zustände hinsichtlich der Brennstoffförderung auch in Zuordnung zur Verbrennungsluftförderung bereitzustellen. Es wird daher vorgeschlagen, dass zur Aufnahme des Verbrennungsbetriebs vor Durchführung der Maßnahme a) ein Auffüllbetrieb durchgeführt wird zum im Wesentlichen vollständigen Füllen der zuvor wenigstens teilweise brennstoffentleerten Brennstoffleitung mit Brennstoff. Durch das Vorschalten eines Auffüllbetriebs, also einer Betriebsphase, in welcher die Zufuhr von Brennstoff derart erfolgt, dass die Brennstoffleitung bis zum Brennerbereich befüllt ist, jedoch dann noch keine weitergehende Einspeisung von Brennstoff in den Brennerbereich erfolgt, wird gewährleistet, dass dann, wenn auch die geeignete Verbrennungsluftmenge eingespeist wird und beispielsweise durch Erregen eines Zündorgans die zum Zünden eines zu generierenden Gemisches aus Luft und Brennstoff erforderlichen Temperaturen vorliegen, unmittelbar mit dem dann beginnenden Förderbetrieb dafür gesorgt wird, dass möglichst rasch ein geeignetes Gemisch bereitgestellt wird und dieses auch gezündet werden kann.At the beginning of the combustion operation, it is advantageous to minimize the emission of pollutants, in particular also the emission of unburned fuel, to provide from the beginning defined states with regard to the fuel delivery, also in association with the combustion air delivery. It is therefore proposed that, in order to start the combustion operation, before the measure a) is carried out, a filling operation is carried out to essentially completely fill the previously at least partially fuel-empty fuel line with fuel. The upstream filling operation, i.e. an operating phase in which fuel is supplied in such a way that the fuel line is filled up to the burner area, but no further fuel is then fed into the burner area, ensures that even if the suitable quantity of combustion air is fed in and, for example by exciting an ignition element, the temperatures required for igniting a mixture of air and fuel to be generated are present, immediately with the conveying operation then beginning it is ensured that a suitable mixture is provided as quickly as possible and that this can also be ignited.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende 1 detailliert erläutert. Diese zeigt in prinzipartiger Darstellung ein erfindungsgemäß aufgebautes bzw. erfindungsgemäß betreibbares Fahrzeugheizgerät.The present invention is hereinafter described with reference to the attached 1 explained in detail. This shows a basic representation of a vehicle heater constructed according to the invention or operable according to the invention.

In 1 ist ein als Standheizung oder Zuheizer einsetzbares, brennstoffbetriebenes Heizgerät allgemein mit 10 bezeichnet. Das Heizgerät 10 umfasst einen Brennerbereich 12 mit einer darin gebildeten Brennkammer 14. In diese wird über eine Verbrennungsluftförderanordnung 16, beispielsweise ein Seitenkanalgebläse, Verbrennungsluft V gefördert. Ferner wird vermittels einer Brennstoffförderanordnung 18, beispielsweise eine Dosierpumpe, Brennstoff B über eine allgemein mit 20 bezeichnete Brennstoffleitung aus einem Brennstoffreservoir 22 in die Brennkammer 14 gespeist. In der Brennkammer 14 wird ein darin gebildetes Gemisch aus Verbrennungsluft und Brennstoffdampf, beispielsweise erzeugt durch Abdampfung aus einem porösen Verdampfermedium, durch eine nicht dargestellte Zündbaugruppe, beispielsweise eine Glühkerze oder dergleichen, gezündet und somit zur Verbrennung gebracht. Die dabei entstehenden Verbrennungsabgase A verlassen den Brennerbereich 12 über eine Abgasleitung 24. Die im Brennerbereich 12 entstehende Wärme kann vermittels einer Wärmetauscheranordnung 26 auf ein zu erwärmendes Medium M, beispielsweise die in einen Fahrzeuginnenraum einzuleitende Luft oder das in einem Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine zirkulierende Kühlmittel, übertragen werden.In 1 a fuel-operated heating device that can be used as a parking heater or auxiliary heater is generally denoted by 10 . The heating device 10 comprises a burner region 12 with a combustion chamber 14 formed therein. Combustion air V is conveyed into this chamber via a combustion air conveying arrangement 16, for example a side channel fan. Furthermore, fuel B is fed from a fuel reservoir 22 into the combustion chamber 14 via a fuel line, generally designated 20, by means of a fuel delivery arrangement 18, for example a metering pump. In the combustion chamber 14, a mixture of combustion air and fuel vapor formed therein, for example generated by evaporation from a porous evaporator medium, is ignited by an ignition assembly (not shown), for example a glow plug or the like, and thus caused to burn. The resulting combustion exhaust gases A leave the burner area 12 via an exhaust pipe 24. The heat generated in the burner area 12 can be transferred by means of a heat exchanger arrangement 26 to a medium M to be heated, for example the air to be introduced into a vehicle interior or the coolant circulating in a coolant circuit of an internal combustion engine will.

Den Betrieb des Fahrzeugheizgerätes 10 steuert bzw. regelt eine Ansteuervorrichtung 28. Diese empfängt verschiedene Eingangssignale, beispielsweise von Temperatursensoren oder einer Bedienanordnung, und gibt an die verschiedenen anzusteuernden Systembereiche, also beispielsweise die Verbrennungsluftförderanordnung 16, die Brennstoffförderanordnung 18, die Zündbaugruppe und dergleichen, entsprechende Ansteuersignale aus, um den Betrieb des Fahrzeugheizgerätes 10 beispielsweise mit einer erforderlichen Heizleistung vorzugeben.A control device 28 controls or regulates the operation of the vehicle heater 10. This receives various input signals, for example from temperature sensors or an operating arrangement, and sends corresponding control signals to the various system areas to be controlled, for example the combustion air delivery arrangement 16, the fuel delivery arrangement 18, the ignition assembly and the like off to specify the operation of the vehicle heater 10, for example, with a required heat output.

Bei dem in der 1 dargestellten Fahrzeugheizgerät 10 ist der Brennstoffförderanordnung 18 eine Ventilanordnung 30 zugeordnet. Diese ist bezogen auf die Brennstoffförderrichtung vom Brennstoffreservoir 22 zum Brennerbereich 12 stromaufwärts der Brennstoffförderanordnung 18 angeordnet, beispielsweise unmittelbar angrenzend an diese. Die Ventilanordnung 30 ist zwischen zumindest zwei Stellungen umschaltbar. In einer der Ventilstellungen ist ein vom Brennstoffreservoir 22 weg zur Brennstoffförderanordnung 18 führender Leitungsbereich 32 der Brennstoffleitung 20 in Verbindung mit der Brennstoffförderanordnung 18, so dass durch deren Betrieb Brennstoff aus dem Brennstoffreservoir 22 durch den Leitungsbereich 32 und die Brennstoffförderanordnung 18 hindurch und dann weiter über einen Leitungsbereich 34 gefördert wird, welcher eine Verbindung herstellt zwischen der Brennstoffförderanordnung 18 und dem Brennerbereich 12. Dies ist die im normalen Verbrennungsbetrieb eingenommene Ventilstellung. In einer anderen Ventilstellung ist die Verbindung zwischen der Brennstoffförderanordnung 18 und dem Brennstoffreservoir 22 unterbrochen. Stattdessen ist eine Verbindung hergestellt zwischen der Brennstoffförderanordnung 18 und somit auch dem Leitungsbereich 34 der Brennstoffleitung 20 und einer zur Umgebung hin offenen Luftleitung 36. Diese kann auch lediglich durch eine in einem Ventilgehäuse der Ventilanordnung 30 gebildete und zur Umgebung hin offene Bohrung oder Öffnung bereitgestellt sein. In dieser Ventilstellung wird bei betriebener Brennstoffförderanordnung 18 Luft L aus der Umgebung über die Brennstoffförderanordnung 18 und dem Leitungsbereich 34 in den Brennerbereich 12 gespeist.At the in the 1 illustrated vehicle heater 10 is associated with the fuel delivery assembly 18, a valve assembly 30. In relation to the fuel conveying direction from the fuel reservoir 22 to the burner area 12, this is arranged upstream of the fuel conveying arrangement 18, for example directly adjacent to it. The valve assembly 30 can be switched between at least two positions. In one of the valve positions, a line area 32 of the fuel line 20 leading from the fuel reservoir 22 away to the fuel delivery arrangement 18 is in connection with the fuel delivery arrangement 18, so that fuel can flow out of the fuel reservoir 22 through the line area 32 and the fuel delivery arrangement 18 and then further via a Line area 34 is promoted, which establishes a connection between the fuel delivery assembly 18 and the burner area 12. This is the valve position assumed during normal combustion operation. In another valve position, the connection between the fuel delivery arrangement 18 and the fuel reservoir 22 is interrupted. Instead, a connection is made between the fuel delivery arrangement 18 and thus also the line area 34 of the fuel line 20 and an air line 36 open to the environment. This can also be provided simply by a bore or opening formed in a valve housing of the valve arrangement 30 and open to the environment . In this valve position, when the fuel delivery arrangement 18 is in operation, air L is fed from the environment via the fuel delivery arrangement 18 and the line area 34 into the burner area 12 .

Durch das Umschalten der Ventilanordnung 30 zwischen den beiden vorangehend beschriebenen Ventilstellungen kann also wahlweise durch die Brennstoffförderanordnung 18 entweder Brennstoff B oder Luft aus der Umgebung in die Brennkammer 14 bzw. den Leitungsbereich 34 gefördert werden. Mit diesem Aufbau wird es möglich, das Fahrzeugheizgerät 10 in folgender Art und Weise zu betreiben:

  • Während des normalen Verbrennungsbetriebs fördert die Brennstoffförderanordnung 18 Brennstoff aus dem Brennstoffreservoir 22 über die beiden Leitungsbereiche 32, 34 in die Brennkammer 14 des Brennerbereichs 12. Soll der Verbrennungsbetrieb beendet werden, so wird entweder bei fortgeführtem Betrieb der Brennstoffförderanordnung 18 oder in einer kurzzeitigen Betriebsunterbrechung derselben die Ventilanordnung 30 in ihre Stellung gebracht, in welcher die Verbindung der Brennstoffförderanordnung 18 mit dem Leitungsbereich 32 unterbrochen ist und stattdessen eine Verbindung mit der Luftleitung 36 hergestellt ist. Die Brennstoffförderanordnung 18 wird dann weiter betrieben oder wieder in Betrieb gesetzt, um durch das Fördern von Luft den in der Brennstoffförderanordnung 18 selbst noch vorhandenen Brennstoff ebenso wie den im Leitungsbereich 34 vorhandenen Brennstoff vollständig in Richtung Brennkammer 14 auszustoßen. Dieser Vorgang wird von anhaltendem Fördern von Verbrennungsluft V in die Brennkammer 14 begleitet, ggf. unterstützt durch das Wiedererregen der Zündbaugruppe oder einer Heizanordnung zum Erwärmen eines porösen Verdampfermediums. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass der gesamte aus dem Leitungsbereich 34 noch in Richtung Brennkammer 14 ausgestoßene Brennstoff B tatsächlich auch verbrannt wird, so dass im Wesentlichen keine Rückstände von nicht verbranntem Brennstoff im Leitungsbereich 34, der Brennstoffförderanordnung 18 bzw. auch im Bereich der Brennkammer 14 verbleiben.
By switching the valve arrangement 30 between the two valve positions described above, either fuel B or air from the environment can be selectively conveyed through the fuel conveying arrangement 18 into the combustion chamber 14 or the line region 34 . With this structure, it becomes possible to operate the vehicle heater 10 in the following manner:
  • During normal combustion operation, the fuel delivery arrangement 18 delivers fuel from the fuel reservoir 22 via the two line areas 32, 34 into the combustion chamber 14 of the burner area 12. If the combustion operation is to be ended, either with continued operation of the fuel delivery arrangement 18 or in a brief interruption of operation of the same Valve assembly 30 placed in its position in which the connection of the fuel delivery assembly 18 is interrupted with the line portion 32 and instead a connection with the air line 36 is made. The fuel delivery arrangement 18 is then further operated or put into operation again in order to completely eject the fuel still present in the fuel delivery arrangement 18 itself and the fuel present in the line region 34 in the direction of the combustion chamber 14 by conveying air. This process is accompanied by continued delivery of combustion air V into the combustion chamber 14, aided, if necessary, by re-energizing the ignition assembly or a heater assembly for heating a porous evaporative medium. In this way it can be ensured that all of the fuel B still ejected from the line area 34 in the direction of the combustion chamber 14 is actually burned, so that essentially no residues of unburned fuel are left in the line area 34, the fuel delivery arrangement 18 or also in the Area of the combustion chamber 14 remain.

Diese Betriebsphase, in welcher Luft gefördert wird, kann für eine vorbestimmte Zeitdauer fortgesetzt werden. Nach Beendigung dieser Betriebsphase kann ohne weitere Verzögerung dann die Ventilanordnung 30 wieder zurückgestellt werden in diejenige Stellung, in welcher sie die Brennstoffförderanordnung 18 mit dem Fluidreservoir 22 bzw. dem Leitungsbereich 32 verbindet. Auch ist es möglich, eine dritte Ventilstellung vorzusehen, in welcher sowohl die Luftleitung 36, als auch der Leitungsbereich 32 durch die Ventilanordnung 30 vollständig abgeschlossen sind.This operating phase, in which air is conveyed, can be continued for a predetermined period of time. After the end of this operating phase, the valve arrangement 30 can then be reset without further delay into that position in which it connects the fuel delivery arrangement 18 to the fluid reservoir 22 or the line area 32 . It is also possible to provide a third valve position in which both the air line 36 and the line area 32 are completely closed off by the valve arrangement 30 .

Für eine nachfolgende erneute Inbetriebnahme des Fahrzeugheizgerätes 10 liegen dann definierte Zustände vor. Es ist im Brennerbereich 12 kein unverbrannter Brennstoff vorhanden, ebenso wie im Leitungsbereich 34 bzw. der Brennstoffförderanordnung 18. Das für die Betriebsaufnahme zunächst vorzufüllende Volumen, insbesondere das Volumen des Leitungsbereichs 34 und ggf. auch das Innenvolumen der Brennstoffförderanordnung 18, ist bekannt. In einem Füllbetrieb kann die Brennstoffförderanordnung 18 daher zunächst, beispielsweise begleitend zu einer Vorglühphase der Zündbaugruppe, betrieben werden, um die im Leitungsbereich 34 vorhandene Luft zu verdrängen und diesen bis zu seinem Eintrittsbereich in die Brennkammer 14 mit Brennstoff zu füllen. Hierzu kann in Zuordnung zu dem zu füllenden Volumen die Brennstoffförderanordnung 18 beispielsweise mit einer vorbestimmten Förderfrequenz oder Förderrate über eine vorbestimmte Zeit betrieben werden, so dass sichergestellt ist, dass vor dem Verbrennungsstart, keine undefinierte Brennstoffmenge aus dem Leitungsbereich 34 austritt. Sind die zum Zünden erforderlichen thermischen Bedingungen geschaffen, kann dann durch entsprechendes Erregen der Brennstoffförderanordnung 18 unmittelbar Brennstoff B in die Brennkammer 14 gefördert werden, so dass in Verbindung mit der auch eingeleiteten Verbrennungsluft V sofort ein zündfähiges Gemisch bereitgestellt werden kann, das durch die inzwischen auch vorgeheizte Zündbaugruppe gezündet wird und somit den Verbrennungsstart auslöst.Defined states are then present for a subsequent renewed start-up of the vehicle heating device 10 . There is no unburned fuel in the burner area 12, nor in the line area 34 or the fuel delivery arrangement 18. The volume to be prefilled before starting operation, in particular the volume of the line area 34 and possibly also the internal volume of the fuel delivery arrangement 18, is known. In a filling operation, the fuel delivery arrangement 18 can therefore initially be operated, for example accompanying a preheating phase of the ignition assembly, in order to displace the air present in the line area 34 and to fill it with fuel up to the area where it enters the combustion chamber 14 . For this purpose, in association with the volume to be filled, the fuel delivery arrangement 18 can be operated, for example, at a predetermined delivery frequency or delivery rate over a predetermined time, so that it is ensured that no undefined quantity of fuel escapes from the line area 34 before the start of combustion. Once the thermal conditions required for ignition have been created, fuel B can be conveyed directly into the combustion chamber 14 by suitably energizing the fuel delivery system 18, so that in conjunction with the combustion air V that is also introduced, an ignitable mixture can be provided immediately, which can now also be preheated ignition assembly is ignited and thus triggers the start of combustion.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau eines Fahrzeugheizgerätes bzw. die Vorgehensweise beim Beenden bzw. beim Starten des Verbrennungsbetriebs wird es möglich, sowohl die Startphase, als auch die Phase der Betriebsbeendigung mit möglichst geringem Schadstoffausstoß durchzuführen. Auch ist es möglich, insbesondere in der Startphase den Betrieb derjenigen Baugruppen, die ein Bordspannungssystem sehr stark belasten, abzustimmen auf den Zeitpunkt, zu welchem die in die Brennkammer einmündende Brennstoffleitung vollständig befüllt ist, so dass ein übermäßig langes Betreiben dieser Baugruppen vermieden werden kann und somit eine Entlastung des Bordspannungssystems erhalten wird.The construction of a vehicle heater according to the invention and the procedure when ending or starting combustion operation make it possible to carry out both the starting phase and the phase of ending operation with the lowest possible pollutant emissions. It is also possible, particularly in the starting phase, to match the operation of those assemblies that place a very heavy load on an on-board voltage system to the point in time at which the fuel line that leads into the combustion chamber is completely filled, so that excessively long operation of these assemblies can be avoided and thus a relief of the on-board voltage system is obtained.

Mit dem Verringern der Schadstoffemissionen und insbesondere auch der Gefahr des Ausdampfens von nicht verbranntem Brennstoff aus der zur Brennkammer offenen Brennstoffleitung wird es weiterhin möglich, den hinsichtlich der zulässigen Emissionsanforderungen immer strenger werdenden gesetzlichen Vorgaben Rechnung zu tragen.With the reduction in pollutant emissions and in particular also the risk of unburned fuel evaporating from the fuel line open to the combustion chamber, it is still possible to take into account the increasingly strict legal requirements with regard to the permissible emission requirements.

Claims (6)

Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Brennerbereich (12), eine Verbrennungsluftförderanordnung (16) zum Fördern von Verbrennungsluft (V) in den Brennerbereich (12), eine Brennstoffförderanordnung (18) zum Fördern von Brennstoff (B) aus einem Brennstoffreservoir (22) durch eine Brennstoffleitung (20) zu dem Brennerbereich (12) sowie eine Ventilanordnung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (30) in Brennstoffförderrichtung stromaufwärts bezüglich der Brennstoffförderanordnung (18) angeordnet ist, und dass durch die Ventilanordnung (30) wahlweise die Brennstoffförderanordnung (18) mit dem Brennstoffreservoir (22) zum Fördern von Brennstoff (B) zu dem Brennerbereich (12) oder mit der Umgebung zum Fördern von Luft (L) in den Brennerbereich (12) verbindbar ist.Vehicle heater comprising a burner area (12), a combustion air delivery arrangement (16) for delivering combustion air (V) into the burner area (12), a fuel delivery arrangement (18) for delivering fuel (B) from a fuel reservoir (22) through a fuel line ( 20) to the burner region (12) and a valve arrangement (30), characterized in that the valve arrangement (30) is arranged upstream in the fuel delivery direction with respect to the fuel delivery arrangement (18), and that the valve arrangement (30) selectively causes the fuel delivery arrangement (18) can be connected to the fuel reservoir (22) for delivering fuel (B) to the burner area (12) or to the environment for delivering air (L) into the burner area (12). Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ventilanordnung (30) wahlweise ein von dem Brennstoffreservoir (22) zu der Brennstoffförderanordnung (18) führender Leitungsbereich (32) der Brennstoffleitung (20) mit der Brennstoffförderanordnung (18) verbindbar ist oder eine zur Umgebung offene Luftleitung (36) mit der Brennstoffförderanordnung (18) verbindbar ist.vehicle heater claim 1 , characterized in that through the valve arrangement (30) optionally a line region (32) of the fuel line (20) leading from the fuel reservoir (22) to the fuel delivery arrangement (18) can be connected to the fuel delivery arrangement (18) or an air line ( 36) can be connected to the fuel delivery arrangement (18). Verfahren zum Betreiben eines brennstoffbetriebenen Fahrzeugheizgerätes, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Maßnahmen: a) Zur Durchführung eines Verbrennungsbetriebs, Fördern von Verbrennungsluft (V) in einen Brennerbereich (12) und Fördern von Brennstoff (B) über eine Brennstoffleitung (20) in den Brennerbereich (12), b) bei Beendigung des Verbrennungsbetriebs, Fördern von Luft (L) wenigstens durch einen Leitungsbereich (34) der Brennstoffleitung (20) in den Brennerbereich (12), dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der Maßnahme a) eine Ventilanordnung (30) so gestellt wird, dass sie eine Verbindung zwischen einer Brennstoffförderanordnung (18) und einem Brennstoffreservoir (22) herstellt, und dass zur Durchführung der Maßnahme b) die Ventilanordnung (30) so gestellt wird, dass sie eine Verbindung zwischen der Brennstoffförderanordnung (18) und der Umgebung herstellt.Method for operating a fuel-operated vehicle heater, in particular according to one of the preceding claims, comprising the measures: a) for carrying out a combustion operation, conveying combustion air (V) into a burner area (12) and conveying fuel (B) via a fuel line (20) into the burner area (12), b) upon termination of the combustion operation, air (L) is conveyed at least through a line area (34) of the fuel line (20) into the burner area (12), characterized in that to carry out measure a) a Valve arrangement (30) is positioned in such a way that it establishes a connection between a fuel delivery arrangement (18) and a fuel reservoir (22), and in that, in order to carry out measure b), the valve arrangement (30) is positioned in such a way that it establishes a connection between the fuel delivery arrangement (18) and the surrounding area. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme b) durch Fördern von Luft (L) ein eine Brennstoffförderanordnung (18) mit dem Brennerbereich (12) verbindender Leitungsbereich (34) der Brennstoffleitung (20) im Wesentlichen vollständig brennstoffentleert wird.procedure after claim 3 , characterized in that in measure b) by conveying air (L), a line region (34) of the fuel line (20) connecting a fuel conveying arrangement (18) to the burner region (12) is essentially completely emptied of fuel. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung der Maßnahme b) die Ventilanordnung (30) in einen Stellzustand zur Durchführung der Maßnahme a) gebracht wird.procedure after claim 3 or 4 , characterized in that after the end of measure b), the valve arrangement (30) is brought into a position for carrying out measure a). Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme des Verbrennungsbetriebs vor Durchführung der Maßnahme a) ein Auffüllbetrieb durchgeführt wird zum im Wesentlichen vollständigen Füllen der zuvor wenigstens teilweise brennstoffentleerten Brennstoffleitung (20) mit Brennstoff (B).Procedure according to one of claims 3 until 5 , characterized in that to start the combustion operation before carrying out measure a), a filling operation is carried out to essentially completely fill the previously at least partially fuel-empty fuel line (20) with fuel (B).
DE102009021493.3A 2009-05-15 2009-05-15 Vehicle heater and method for operating a vehicle heater Active DE102009021493B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009021493.3A DE102009021493B4 (en) 2009-05-15 2009-05-15 Vehicle heater and method for operating a vehicle heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009021493.3A DE102009021493B4 (en) 2009-05-15 2009-05-15 Vehicle heater and method for operating a vehicle heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009021493A1 DE102009021493A1 (en) 2010-11-18
DE102009021493B4 true DE102009021493B4 (en) 2022-10-06

Family

ID=42979174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009021493.3A Active DE102009021493B4 (en) 2009-05-15 2009-05-15 Vehicle heater and method for operating a vehicle heater

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009021493B4 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104626923B (en) * 2015-02-13 2017-07-07 重庆交通大学 Electric automobile air-conditioning system
DE102021112550A1 (en) 2021-05-14 2022-11-17 Webasto SE Mobile heating device and method for operating a mobile heating device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2308888A (en) 1939-08-09 1943-01-19 Henry J De N Mccollum Heater
DE3710054A1 (en) 1987-03-27 1988-10-06 Webasto Ag Fahrzeugtechnik HIGH PERFORMANCE BURNER

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2308888A (en) 1939-08-09 1943-01-19 Henry J De N Mccollum Heater
DE3710054A1 (en) 1987-03-27 1988-10-06 Webasto Ag Fahrzeugtechnik HIGH PERFORMANCE BURNER

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009021493A1 (en) 2010-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016107207B4 (en) Fuel gas powered vehicle heater
EP1467887B1 (en) Motor vehicle comprising a cryotank
DE8816636U1 (en) Evaporator burner
CH628724A5 (en) BLUE-BURNING OIL BURNER.
EP3611431B1 (en) Combustion chamber module for a vehicle heater
DE102009021493B4 (en) Vehicle heater and method for operating a vehicle heater
EP1522788B1 (en) Vaporizing burner
DE19605216C2 (en) Method for operating a vehicle auxiliary heater and glow device
DE19924329A1 (en) Heater for motor vehicle has controller that selects and performs one of several starting processes depending on measured temperature of air fed to combustion chamber by fan
DE10347509B4 (en) Heater with a spray nozzle
EP1645803B1 (en) Process to start a heating apparatus, and in particular a vehicle heater.
DE102012211640A1 (en) Fuel-powered vehicle heating system has burner arrangement with combustion chamber for combustion of fuel-combustion air-mixture, where fuel supply system is provided for supplying fuel to combustion chamber
DE19524261B4 (en) Process for starting an evaporative burner
EP1500878B1 (en) Method to terminate the operation of a vehicle heating device
DE102008040261A1 (en) Mobile heating system for heating interior of e.g. aircraft, has return pipe provided for recycling fuel, where system is designed such that fuel is fed by feeding device and is recyclable via return pipe when heater is not working
EP3848212A1 (en) Vehicle heating device and method of operating the same
DE102016123537B3 (en) A method of operating a fuel-powered vehicle heater
DE102009026266A1 (en) Mobile heating device has chamber for reaction of fuel with combustion air to provide thermal heat, where fuel supply is provided for supplying liquid fuel to an evaporator area for evaporating the liquid fuel
DE10320920B4 (en) Heater with an exhaust gas outlet
DE102004050121B4 (en) Liquid fuel heater and method of operation thereof
DE102016120328A1 (en) A vehicle heating system and method of operating a vehicle heating system
WO2008135010A9 (en) Heating device and method for supplying fuel to a heating device
DE102005022199A1 (en) Heater especially for vehicle powered by internal combustion engine has closable valve installed in fuel line, and fuel line upstream of valve is connected to pressure compensating system for adjusting of line pressure in fuel line
DE102004012513B4 (en) Method for operating a vehicle heater and its use
DE102021112549A1 (en) PORTABLE HEATING DEVICE WITH A FUEL LINE AND METHOD OF OPERATING A PORTABLE HEATING DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110920

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: EBERSPAECHER CLIMATE CONTROL SYSTEMS GMBH & CO, DE

Free format text: FORMER OWNER: J. EBERSPAECHER GMBH & CO. KG, 73730 ESSLINGEN, DE

Effective date: 20130131

R082 Change of representative

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL PATENT- U, DE

Effective date: 20130131

Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN, DE

Effective date: 20130131

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE

Effective date: 20130131

R082 Change of representative

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL PATENT- U, DE

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: EBERSPAECHER CLIMATE CONTROL SYSTEMS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EBERSPAECHER CLIMATE CONTROL SYSTEMS GMBH & CO. KG, 73730 ESSLINGEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final